import org.junit.Test;

import java.util.*;

/**
 * @auther yangdong
 * @create 2020-05-12
 * * 一、Map的实现类的结构：
 *  *  |----Map:双列数据，存储key-value对的数据   ---类似于高中的函数：y = f(x)
 *  *         |----HashMap:作为Map的主要实现类；线程不安全的，效率高；存储null的key和value
 *  *              |----LinkedHashMap:保证在遍历map元素时，可以按照添加的顺序实现遍历。
 *  *                      原因：在原有的HashMap底层结构基础上，添加了一对指针，指向前一个和后一个元素。
 *  *                      对于频繁的遍历操作，此类执行效率高于HashMap。
 *  *         |----TreeMap:保证按照添加的key-value对进行排序，实现排序遍历。此时考虑key的自然排序或定制排序
 *  *                      底层使用红黑树
 *  *         |----Hashtable:作为古老的实现类；线程安全的，效率低；不能存储null的key和value
 *  *              |----Properties:常用来处理配置文件。key和value都是String类型
 *  *
 *  *
 *  *      HashMap的底层：数组+链表  （jdk7及之前）
 *  *                    数组+链表+红黑树 （jdk 8）
 *  *
 *  *
 *  *  面试题：
 *  *  1. HashMap的底层实现原理？
 *  *  2. HashMap 和 Hashtable的异同？
 *  *  3. CurrentHashMap 与 Hashtable的异同？（暂时不讲）
 *  *
 *  *  二、Map结构的理解：
 *  *    Map中的key:无序的、不可重复的，使用Set存储所有的key  ---> key所在的类要重写equals()和hashCode() （以HashMap为例）
 *  *    Map中的value:无序的、可重复的，使用Collection存储所有的value --->value所在的类要重写equals()
 *  *    一个键值对：key-value构成了一个Entry对象。
 *  *    Map中的entry:无序的、不可重复的，使用Set存储所有的entry
 *  *
 *  *  三、HashMap的底层实现原理？以jdk7为例说明：
 *  *      HashMap map = new HashMap():
 *  *      在实例化以后，底层创建了长度是16的一维数组Entry[] table。
 *  *      ...可能已经执行过多次put...
 *  *      map.put(key1,value1):
 *  *      首先，调用key1所在类的hashCode()计算key1哈希值，此哈希值经过某种算法计算以后，得到在Entry数组中的存放位置。
 *  *      如果此位置上的数据为空，此时的key1-value1添加成功。 ----情况1
 *  *      如果此位置上的数据不为空，(意味着此位置上存在一个或多个数据(以链表形式存在)),比较key1和已经存在的一个或多个数据
 *  *      的哈希值：
 *  *              如果key1的哈希值与已经存在的数据的哈希值都不相同，此时key1-value1添加成功。----情况2
 *  *              如果key1的哈希值和已经存在的某一个数据(key2-value2)的哈希值相同，继续比较：调用key1所在类的equals(key2)方法，比较：
 *  *                      如果equals()返回false:此时key1-value1添加成功。----情况3
 *  *                      如果equals()返回true:使用value1替换value2。
 *  *
 *  *       补充：关于情况2和情况3：此时key1-value1和原来的数据以链表的方式存储。
 *  *
 *  *      在不断的添加过程中，会涉及到扩容问题，当超出临界值(且要存放的位置非空)时，扩容。默认的扩容方式：扩容为原来容量的2倍，并将原有的数据复制过来。
 *  *
 *  *      jdk8 相较于jdk7在底层实现方面的不同：
 *  *      1. new HashMap():底层没有创建一个长度为16的数组
 *  *      2. jdk 8底层的数组是：Node[],而非Entry[]
 *  *      3. 首次调用put()方法时，底层创建长度为16的数组
 *  *      4. jdk7底层结构只有：数组+链表。jdk8中底层结构：数组+链表+红黑树。
 *  *         4.1 形成链表时，七上八下（jdk7:新的元素指向旧的元素。jdk8：旧的元素指向新的元素）
 *            4.2 当数组的某一个索引位置上的元素以链表形式存在的数据个数 > 8 且当前数组的长度 > 64时，此时此索引位置上的所数据改为使用红黑树存储。
 *  *
 *  *      DEFAULT_INITIAL_CAPACITY : HashMap的默认容量，16
 *  *      DEFAULT_LOAD_FACTOR：HashMap的默认加载因子：0.75
 *  *      threshold：扩容的临界值，=容量*填充因子：16 * 0.75 => 12
 *  *      TREEIFY_THRESHOLD：Bucket中链表长度大于该默认值，转化为红黑树:8
 *  *      MIN_TREEIFY_CAPACITY：桶中的Node被树化时最小的hash表容量:64
 *  *
 *  *  四、LinkedHashMap的底层实现原理（了解）
 *  *      源码中：
 *  *      static class Entry<K,V> extends HashMap.Node<K,V> {
 *              Entry<K,V> before, after;//能够记录添加的元素的先后顺序
 *              Entry(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
 *                 super(hash, key, value, next);
 *              }
 *          }
 *  *
 *  *
 *  *   五、Map中定义的方法：
 *  添加、删除、修改操作：
 *  Object put(Object key,Object value)：将指定key-value添加到(或修改)当前map对象中
 *  void putAll(Map m):将m中的所有key-value对存放到当前map中
 *  Object remove(Object key)：移除指定key的key-value对，并返回value
 *  void clear()：清空当前map中的所有数据
 *  元素查询的操作：
 *  Object get(Object key)：获取指定key对应的value
 *  boolean containsKey(Object key)：是否包含指定的key
 *  boolean containsValue(Object value)：是否包含指定的value
 *  int size()：返回map中key-value对的个数
 *  boolean isEmpty()：判断当前map是否为空
 *  boolean equals(Object obj)：判断当前map和参数对象obj是否相等
 *  元视图操作的方法：
 *  Set keySet()：返回所有key构成的Set集合
 *  Collection values()：返回所有value构成的Collection集合
 *  Set entrySet()：返回所有key-value对构成的Set集合
 *
 *  *总结：常用方法：
 *  * 添加：put(Object key,Object value)
 *  * 删除：remove(Object key)
 *  * 修改：put(Object key,Object value)
 *  * 查询：get(Object key)
 *  * 长度：size()
 *  * 遍历：keySet() / values() / entrySet()
 */
public class MapTest {
    @Test
     public void testMap(){
        Map map = new HashMap();
        map.put("AA",123);
        map.put("cc",1234);
        map.put("BB",56);

        Set set=map.keySet();
        Iterator i=set.iterator();
        while (i.hasNext()){
            Object o=i.next();
            System.out.println(o+"---"+map.get(o));
        }
        System.out.println();
        for(Object o: set){
            System.out.println(o+"----"+map.get(o));
        }
        System.out.println();
        Set<Map.Entry> set1=map.entrySet();
        Iterator i1=set1.iterator();
        while(i1.hasNext()){
            Map.Entry entry=(Map.Entry)i1.next();
            System.out.println(entry.getKey()+"====="+entry.getValue());
        }
        for(Map.Entry entry:set1){
            System.out.println(entry.getKey()+"====="+entry.getValue());
        }
    }
    //向TreeMap中添加key-value，要求key必须是由同一个类创建的对象
    //因为要按照key进行排序：自然排序 、定制排序
    //自然排序
    @Test
    public void test1(){
        TreeMap map = new TreeMap();
        User u1 = new User("Tom",23);
        User u2 = new User("Jerry",32);
        User u3 = new User("Jack",20);
        User u4 = new User("Rose",18);

        map.put(u1,98);
        map.put(u2,89);
        map.put(u3,76);
        map.put(u4,100);

        Set entrySet = map.entrySet();
        Iterator iterator1 = entrySet.iterator();
        while (iterator1.hasNext()){
            Object obj = iterator1.next();
            Map.Entry entry = (Map.Entry) obj;
            System.out.println(entry.getKey() + "---->" + entry.getValue());

        }
    }
    //定制排序
    @Test
    public void testTreeMap(){
        TreeMap map = new TreeMap(new Comparator() {
            @Override
            public int compare(Object o1, Object o2) {
                User u1=(User)o1;
                User u2=(User)o2;
                int comp=Integer.compare(u1.getAge(),u2.getAge());
                if(comp==0){
                   comp= u1.getName().compareTo(u2.getName());
                }
                return comp;
            }
        });
        User u1 = new User("Tom",23);
        User u2 = new User("Jerry",32);
        User u3 = new User("Jack",20);
        User u4 = new User("Rose",18);

        map.put(u1,98);
        map.put(u2,89);
        map.put(u3,76);
        map.put(u4,100);
        Set<Map.Entry> set=map.entrySet();
        for (Map.Entry entry:set){
            System.out.println(entry.getKey()+"===="+entry.getValue());
        }
    }

}
